[发明专利]一种利用金属尾矿脱除烟气中酸性气体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用金属尾矿脱除烟气中酸性气体的方法，属于环境保护与综合利用技术领域。

背景技术

烟气中的酸性气体，如硫化氢、氮氧化物、卤化氢，对环境造成极大危害，对酸性气体的有效治理是我国面临的严峻挑战。目前国内外主要以碱性吸收剂吸收烟气中的酸性气体，如石灰石-石膏法、双碱法、氨法等。目前各国研发的烟气脱硫脱硝工艺超过200多种，但商业化的仅20余种，且已湿法脱硫为主，其原理是以碱性吸收剂吸收烟气中的SO₂，如石灰石-石膏法，其商业应用比例高达90%，但缺点是运行成本高、副产物易产生二次污染。我国的有色金属矿大多为中低品位矿，一般需要通过富集成为高品位的金属精矿才能进行冶炼。我国金属尾矿的年排放量高达3亿吨，但目前金属尾矿的综合利用率尚不足10%。我国的磷矿大多为中低品位的磷矿，一般需要通过选矿富集为高品位的磷矿后加以利用。

目前，尚未有在同一个吸收反应装置中，有效脱除烟气中H₂S、NO、NO₂、HF、HCl等酸性气体的方法。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种利用金属尾矿脱除烟气中酸性气体的方法，即利用粒径很小的金属尾矿配制浆料，浆料与烟气进行逆向接触反应，达到烟气除硫除硝的效果。

一种利用金属尾矿脱除烟气中酸性气体的方法，具体步骤如下：

（1）将金属尾矿和水混合均匀配制成吸收浆料；

（2）在温度为10 ~ 60℃条件下，在吸收设备中将步骤（1）所得吸收浆料与烟气进行逆流接触反应5~ 30 min得到气体A和浆料A，气体A直接排空；

（3）在pH值为2~ 5的条件下，在步骤（2）所得浆料A中通入空气进行反应10 ~ 30 min得到气体B和浆料B；

以质量百分数计，所述金属尾矿中含有不低于5%的CaO和/或MgO，不低于0.1%的Fe₂O₃，金属尾矿的粒径不小于50目；

所述步骤（1）中金属尾矿和水的质量比为1:1~5；

所述烟气含有H₂S、NO、NO₂、HF、HCl中的一种或多种；

所述金属尾矿为铜尾矿、铅锌尾矿、镍尾矿、钛尾矿、磷尾矿中的一种或多种。

本发明的有益效果：

（1）本发明方法的工艺流程短，成本低；

（2）本发明方法尾矿中丰富的过渡金属元素可催化氧化酸性气体，提高酸性气体的脱除效率；

（3）本发明提高了金属尾矿的综合利用率，减少了金属尾矿对矿区周围环境的破坏，使尾矿资源变废为宝，为金属尾矿资源化开辟了新途径。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。

实施例1：本实施例中金属尾矿为铜尾矿，铜尾矿的粒径为80目，以质量百分数计，铜尾矿的主要成分为：CaO 30%、MgO 8.2%、Fe₂O₃ 10.3%；烟气中SO₂的浓度为2500 mg/m³，NO和NO₂的总含量为300 mg/m³；

（1）将金属尾矿（铜尾矿）和水混合均匀配制成吸收浆料；其中金属尾矿和水的质量比为1:1；

（2）在温度为10℃条件下，在吸收设备中将步骤（1）所得吸收浆料与烟气进行逆流接触反应5 min得到气体A和浆料A，气体A直接排空；

（3）在pH值为2的条件下，将步骤（2）所得浆料A置于循环氧化池中，通入空气进行反应10 min得到气体B和浆料B，气体B排空；

吸收料浆中的CaSO₃、MgSO₃、CaNO₂、MgNO₂被氧化为CaSO₄、MgSO₄、CaNO₃和MgNO₃，尾矿吸收料浆中的铁、铜、锰等过渡金属离子还可催化氧化SO₂和NO产生硫酸和硝酸，实现烟气中SO₂和NO的有效去除；